PENURUNAN BOD5 DAN FENOL LIMBAH KAWASAN INDUSTRI DENGAN KETEBALAN MEDIA TRICKLING FILTER BERVARIASI
Penurunan BOD5 dan Fenol Limbah (Aisyah Rahmatus S. dan Yayok S. P. )
118
PENURUNAN BOD5 DAN FENOL LIMBAH KAWASAN INDUSTRI
DENGAN KETEBALAN MEDIA TRICKLING FILTER BERVARIASI
Aisyah Rahmatus Saumi dan Yayok Sur yo Purnomo
Progdi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik,
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
e-mail :aisrahmatus@yahoo.com
ABSTRAK
Seiring dengan perkembangan jaman, maka kebutuhan manusia akan suatu produk juga
semakin meningkat. Hal ini menyebabkan industri yang ada di Indonesia berkembang pesat
sehingga menghasilkan buangan berupa limbah cair yang cukup banyak. Oleh karena itu
dibangunlah sebuah sarana kawasan industri yang menampung seluruh buangan limbah tersebut.
Salah satu kadar pencemar yang sering ditemukan pada air limbah kawasan industri yaitu BOD5
dan Fenol. BOD5 mewakili beban organik yang terdapat dalam air limbah, sedangkan Fenol
merupakan suatu senyawa yang bersifat toksik atau berbahaya bagi manusia. Tujuan dari
penelitian kali ini yaitu menurunkan kadar BOD5 dan Fenol menggunakan teknologi pengolahan
biologis trickling filter dengan memvariasikan debit aliran serta ketebalan media untuk
mendapatkan hasil yang paling optimum. Awal dari proses ini yaitu dengan menumbuhkan
biofilm pada media, proses ini meliputi seeding atau pengembang biakan bakteri alami (biofilm)
dan aklimatisasi atau proses adaptasi biofilm terhadap air limbah. Hasil dari penelitian ini
didapatkan bahwa debit aliran yang paling optimum yaitu pada debit 100 mL/menit dan
ketebalan media 50 cm, yang mana dapat menurunkan kadar BOD5 hingga 86,9% dan kadar
Fenol sebesar 54,3%.
Kata Kunci : Trickling Filter, Biofilm, Fenol
ABSTRACT
Along with the development of the age, then the human need for a product is also
increasing. This causes the existing industries in Indonesian grow to rapidly as the produce of
liquid waste. Therefore, the government built an industrial estate that accomodates all the waste
disposal. One of the pollutants that often found in industrial wastewater are BOD5 and Phenol.
BOD5 represent organic loads contained in wastewater, while Phenol is a compound that is toxic
and harmful to humans. The purpose of this research is decrease BOD5 and Phenol levels using
biological trickling filter technology by varying flow rate and media thickness to get the most
optimum result. The beginning of this process is by growing biofilm on media, this process
includes seeding or breeding of natural bacteria and acclimatization or biofilm adaption process
to wastewater. The result of this research shows that the most optimum flow discharge is 100
mL/minute and 50 cm thickness of media which can decrease BOD5 to 86,9% and Phenol content
is 54,3%.
Keywords :Trickling Filter, Biofilm, Phenol
119
PENDAHULUAN
Seiring dengan perkembangan jaman,
kebutuhan manusia pun semakin meningkat
sehingga menyebabkan tingkat produksi oleh
suatu industri pun akan semakin meningkat
pula. Semakin padat kegiatan industri
menyebabkan semakin banyak pula limbah
yang
harus
diolah,
namun
karena
keterbatasan lahan maka saat ini semakin
sulit untuk mendapatkan lokasi penempatan
instalasi pengolahan. Oleh karena itu untuk
memudahkan dan meminimalkan dampak
lingkungan akibat limbah buangan industri,
pemerintah mulai menggalakkan adanya
pendirian kawasan industri.
Dengan adanya kawasan industri, maka
limbah yang dihasilkan oleh industri dapat
diolah secara komunal dalam satu instalasi
pengolahan. Namun dikarenakan berasal dari
berbagai macam industri, maka limbah yang
diolah pun memiliki karakteristik yang sangat
kompleks
dengan
kandungan
beban
pencemar yang cukup tinggi. Menurut
Peraturan Gubernur Jawa Timur Nomor 72
Tahun 2013 Tentang Baku Mutu Limbah
Bagi Industri Dan/Atau Kegiatan Usaha
Lainnya terdapat kurang lebih 16 parameter
pencemar yang harus diperhatikan sebelum
limbah kawasan industri tersebut dibuang ke
badan air. Dari sekian banyak parameter,
terdapat dua pencemar yang akan diturunkan
dalam penelitian ini yaitu BOD (Biological
Oxygen Demand) dan senyawa fenol.
BOD (Biological Oxygen Demand) adalah
suatu karakteristik yang menunjukkan jumlah
oksigen terlarut yang diperlukan oleh
mikroorganisme untuk mengurai atau
mendekomposisi bahan organik dalam
kondisi aerobik (Metcalf and Eddy, 1991).
Konsentrasi BOD pada limbah menunjukkan
jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri
untuk menguraikan hampir semua zat organik
yang terlarut dan sebagian yang tersuspensi,
sehingga apabila nilai BOD tinggi, jumlah
oksigen terlarut yang ada pada badan air pun
Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan Vol. 8 No. 2
akan semakin berkurang, menimbulkan bau
yang tidak sedap, dan mengakibatkan
kematian pada biota air.
Sedangkan senyawa fenol adalah bahan
toksik yang bisa menghambat proses
degradasi biologi oleh mikroba tertentu
(Metcalf and Eddy, 1991). Senyawa fenol
dapat menimbulkan rasa dan bau tidak sedap,
serta pada konsentrasi tertentu dapat
menyebabkan kematian organisme yang
hidup didalam badan air. Pada manusia,
konsentrasi pencemar yang tinggi dapat
menimbulkan gangguan kesehatan seperti
pada paru-paru, ginjal, dan limpa serta dapat
menyebabkan kegagalan sirkulasi darah dan
kematian akibat kegagalan pernafasan (Budi,
Sukma 2011).
Sebelum keluar ke badan air, dibutuhkan
pengolahan terhadap limbah kawasan
industri, salah satunya adalah dengan
menggunakan pengolahan biologis trickling
filter. Trickling filter adalah sistem
pengolahan aerobik yang memanfaatkan
mikroorganisme melekat pada media untuk
menghilangkan bahan organik dari limbah
cair (EPA,2000). Pada pengaplikasian
trickling filter, media memegang peranan
cukup penting sehingga media harus bersifat
kuat, keras, tahan tekanan, tahan lama, dan
tidak mudah berubah bentuk. Menurut
Metcalf and Eddy(1991), ketebalan media
trickling filter rata-rata adalah 2 meter,
sedangkan menurut Wardhana, 2004 dalam
Sumansah, 2012, ketebalan media trickling
filter minimum 1 meter dan maksimum 3-4
meter.
Pada penelitian yang dilakukan oleh
Sumansah
(2012),
ketebalan
media
ditentukan dengan cara konversi yakni
menggunakan perbandingan 1:10. Oleh
karena itu pada penelitian kali ini akan
dilakukan proses degradasi limbah pada
reaktor trickling filter skala laboratorium
menggunakan media bioball jenis rambutan
berdiameter 5 cm dengan ketebalan media
Penurunan BOD5 dan Fenol Limbah (Aisyah Rahmatus S. dan Yayok S. P. )
yang dibuat berbeda yaitu 10 cm, 20 cm, 30
cm, 40 cm, dan 50 cm untuk mengetahui
ketebalan media yang paling efisien untuk
proses degradasi dalam reaktor trickling
filter.
Selain memvariasikan ketebalan media, pada
penelitian ini juga akan divariasikan debit
aliran (mL/menit). Menurut Saifudin, 2005
dalam Sarasdewi, Ayu 2014 selain media
filter, debit aliran juga merupakan faktor
utama yang mempengaruhi hasil saringan
dalam pengolahan limbah menggunakan
sistem biofilter. Pada penelitian sebelumnya
yang dilakukan oleh Aji, Septian 2015
diketahui bahwa debit aliran terbaik yaitu 110
mL/menit dengan efisiensi penyisihan BOD5
sebesar 79,89%. Sedangkan penelitian yang
dilakukan oleh Okty, Parisa 2010 diketahui
bahwa debit aliran terbaik yaitu 100mL/menit
dengan efisiensi penyisihan BOD5 sebesar
84,11%.
Mengacu
pada
penelitian
sebelumnya, maka pada penelitian kali ini
debit aliran yang akan divariasikan yaitu 100
mL/menit, 200 mL/menit, 300 mL/menit, 400
mL/menit, dan 500 mL/menit. Hal yang
menjadi pembeda dari penelitian sebelumnya
yaitu variasi debit aliran, rasio resirkulasi,
serta media filter yang digunakan.
METODE
Bahan dan Per alatan Penelitian
Bahan Penelitian
1. Air limbah
Air limbah yang digunakan adalah air limbah
kawasan industri PT Surabaya Industrial
Estate Rungkut.
2. Aquades
Peralatan Penelitian
1. Reaktor trickling filter, terbuat dari kaca
dengan tebal 5 mm, ukuran reaktor yaitu 20
cm x 20 cm x 70 cm.
2. Bak penampung limbah dengan volume 50
L
120
3. Bak resirkulasi limbah dengan volume 50
L
4. Bak clarifier limbah dengan volume 19 L
5. Pipa pvc ukuran 1/2"
6. Keran
7. Pompa air
8. Aerator
9. Media bioball jenis rambutan, terbuat dari
plastik pvc dengan diameter 5 cm
Variabel Penelitian
Variabel Perlakuan
1. Ketebalan media trickling filter (cm)
10 ; 20 ; 30 ; 40 ; 50
2. Debit Aliran (mL/menit)
100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 500
Variabel Tetap
1. Volume reaktor
= 28 L
2. Jenis media
= bioball diameter 5
cm, terbuat dari plastik pvc
3. Jenis aerasi
= aerasi merata
4. Rasio resirkulasi = 50%
5. pH
=6–9
6. Suhu
= 25oC – 37oC
Parameter Diamati
a. Fenol
b. BOD5
c. Suhu
d. pH
PEMBAHASAN
Analisa Awal
Tabel 1 Analisa Awal Limbah Kawasan
Industri
Parameter Uji
Satuan
Hasil Uji
BOD5
mg/L
821,56
Fenol
mg/L
12,9
pH
-
6,9
Suhu
(Sumber: Hasil Analisis)
o
C
30
121
Setelah dilakukan analisa awal, maka akan
dilakukan proses seeding atau proses
penumbuhan biofilm pada media trickling
filter. Apabila biofilm sudah bertumbuh lebih
dari 80% maka dapat dilakukan proses
selanjutnya yaitu aklimatisasi atau proses
penyesuaian biofilm dengan limbah yang
akan diproses. Setelah itu baru dapat
dilakukan running atau proses degradasi.
Seluruh proses tersebut dilakukan secara
kontinyu dengan aliran downflow yaitu
pengaliran berlanjut limbah kawasan industri
melalui pipa distribusi dari atas reaktor
menuju media berupa media bioball dengan
jenis rambutan yang telah ditumbuhi oleh
biofilm.
Seeding
Dalam proses pengolahan biologis dengan
sistem attached growth, bakteri dibiarkan
hidup pada media. Pengolahan dengan proses
attached
growth
dilakukan
dengan
membiakkan
mikroba
pada
padatan
pendukung sehingga membentuk lapisan tipis
yang disebut biofilm (Laksono, Sucipto
2012). Biofilm adalah lapisan yang terbentuk
oleh koloni sel-sel mikroba dan melekat pada
permukaan substrat, berada dalam keadaan
diam, karakter berlendir, dan tidak mudah
lepas (Madigan et al 1997 pada Laksono,
Sucipto 2012).
Pada penelitian kali ini, mikroorganisme
yang berasal dari limbah kawasan industri
dibiarkan hidup pada media trickling filter
berupa bioball dengan jenis rambutan. Untuk
membentuk biofilm dilakukan proses seeding
atau pembiakan mikroba secara alami, yaitu
dengan
langsung
membiakkan
mikroorganisme didalam reaktor dengan cara
mengalirkan air limbah kawasan industri
secara kontinyu kedalam reaktor.
Air limbah kawasan industri dipilih untuk
pembiakan ini dikarenakan limbah kawasan
industri mengandung sumber karbon yang
cukup diperlukan mikroorganisme untuk
hidup serta mikroorganisme yang terkandung
Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan Vol. 8 No. 2
pada air limbah tersebut telah terbiasa dengan
adanya senyawa-senyawa pencemar. Dengan
demikian, proses pembiakan tidak perlu
memakan waktu yang terlalu lama, dan juga
sumber karbon tetap dijaga dengan cara
menambahkan nutrisi.
Penyusunan media juga termasuk kedalam
faktor penentu pertumbuhan biofilm. Jika
tidak ada celah atau rongga pada media, air
limbah tidak akan dapat menjangkau seluruh
permukaan media (Jaya, Sumansah 2013).
Pertumbuhan biofilm diamati selama 14 hari,
air limbah dialirkan dengan debit 200
mL/menit secara kontinyu dengan aliran
downflow. Proses seeding dianggap berhasil
ditandai dengan permukaan media yang
berubah menjadi agak licin dan berlendir
apabila dipegang.
(Sumber : Hasil Analisis, 2017)
Gambar
1
Proses
menghasilkan biofilm
seeding
yang
Aklimatisasi
Proses aklimatisasi adalah pengadaptasian
mikroorganisme terhadap air limbah yang
akan diolah. Akhir dari proses aklimatisasi
adalah ketika lapisan biofilm yang terbentuk
semakin tebal dan efisiensi penurunan
konsentrasi COD cukup tinggi dan stabil
(Laksono, Sucipto 2012). Aklimatisasi
dilakukan hingga konsentrasi COD tidak
mengalami perubahan yang cukup besar,
yang mana pada saat itu bakteri telah
dianggap aktif untuk proses degradasi (Wirda
Penurunan BOD5 dan Fenol Limbah (Aisyah Rahmatus S. dan Yayok S. P. )
penelitian ini dapat dilihat bahwa pada
pengambilan sampel ketiga, efisiensi
penghilangan COD sudah mencapai lebih
dari 90% sehingga proses aklimatisasi
dianggap selesai dan dapat dilanjutkan ke
tahap berikutnya.
100
%Penurunan
dan Handajani 2009 pada Laksono, Sucipto
2012).
Tahapan aklimatisasi perlu dilakukan karena
pada dasarnya tujuan dari aklimatisasi adalah
untuk mengadaptasikan mikoorganisme pada
lingkungan yang berbeda agar tidak terjadi
shock yang dapat membuat mikroorganisme
yang telah terbentuk melalui biofilm menjadi
mati dan tidak dapat mendegradasi faktor
pencemar. Proses aklimatisasi berjalan seperti
proses seeding, yaitu dengan mengalirkan air
limbah dengan debit 200 mL/menit secara
kontinyu dengan aliran downflow.
Tabel 2 Tahapan Aklimatisasi (Durasi 5
Hari)
Air Limbah
Air Pengencer
Kawasan
Tahapan
(%)
Industri (%)
Tahap I
80
20
Tahap II
60
40
Tahap III
40
60
Tahap IV
20
80
Tahap V
0
100
122
80
10 cm
60
20 cm
40
30 cm
20
40 cm
0
100
200
300
400
500
50 cm
Debit (mL/ menit )
Grafik 3 Hubungan Debit Alir an dan
Ketebalan Media Ter hadap Penyisihan
BOD5 (% ) Setelah Proses Degradasi
(Sumber : Hasil Analisis, 2017)
(Sumber : Hasil Analisis, 2017)
120
20%
%Penurunan
100
80
60
40%
40
20
0
1
2
3
Pengambilan
Sampel
Gambar 2 Hubungan Antara Waktu
Pengambilan
Sampel
Tiap
Tahap
Pengenceran dengan Penyisihan Kadar
COD Pada Saat Aklimatisasi
(Sumber : Hasil Analisis, 2017)
Satu tahapan proses aklimatisasi dianggap
berhasil yaitu diindikasikan dengan semakin
meningkatnya efisiensi penghilangan COD ,
proses aklimatisasi dikatakan selesai apabila
efisiensi penghilangan COD sudah mencapai
90% (Said, Nusa Idaman 2005). Pada
Grafik 4.2 menunjukkan hubungan variabel
bebas terhadap variabel yang ditinjau yaitu
kadar BOD5. Pada masing-masing perlakuan
terdapat interaksi antara debit aliran dan
ketebalan media pada reaktor trickling filter
terhadap penyisihan kadar BOD5.
Dapat disimpulkan bahwa debit aliran terbaik
terjadi pada debit 100 mL/menit yaitu dengan
nilai penyisihan kadar BOD5 mencapai
86,9%. Hasil ini sekaligus membuktikan
pernyataan peneliti sebelumnya yaitu
Sarasdewi, Ayu 2014 bahwa semakin lambat
debit aliran maka efektivitas penurunan kadar
pencemar semakin tinggi dan sebaliknya jika
debit aliran semakin cepat maka efektivitas
penurunan kadar pencemarnya semakin
rendah. Hal ini dapat terjadi karena semakin
lambat debit aliran maka waktu kontak yang
dilakukan antara air limbah dengan biofilm
pun semakin panjang. Proses penyaringan
tidak akan dapat berjalan sempurna apabila
debit aliran terlalu cepat melewati rongga
123
Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan Vol. 8 No. 2
diantara media trickling filter (Sarasdewi,
Ayu 2014).
Dari hasil tersebut dapat disimpulkan pula
bahwa penyisihan kadar BOD5 terbaik pada
ketebalan 50 cm dengan nilai penyisihan
kadar BOD5 mencapai 86,9%. Hasil ini
sekaligus membuktikan pernyataan peneliti
sebelumnya yaitu Nurulita, Ulfa 2010 bahwa
semakin tebal/tinggi lapisan media filter
maka efektivitas penurunan kadar pencemar
semakin
tinggi.
Hal
ini
sekaligus
membuktikan pernyataan Jaya, Sumansah
2013 bahwa media trickling filter memiliki
peran besar sebagai tempat melekat biofilm
yang berfungsi untuk mendegradasi bahan
organik biodegradable yang ada dalam
limbah.
Hal ini dapat terjadi karena semakin tebal
media trickling filter, maka semakin luas pula
permukaan yang dapat ditumbuhi oleh
mikroorganisme. Permukaan media yang luas
memungkinkan terjadinya pembentukan
biofilm
yang lebih banyak sehingga
kandungan bahan pencemar yang didegradasi
juga semakin besar.
Walaupun penyisihan kadar BOD5 tertinggi
mencapai 86,9% dengan kadar pencemar
sebesar 107,95 mg/L namun hasil ini masih
belum dapat memenuhi standar baku mutu air
limbah kawasan industri pada Pergub Jatim
Nomer 72 Tahun 2013 yaitu 50 mg/L.
% Penurunan
60
10 cm
40
20 cm
20
30 cm
0
40 cm
100 200 300 400 500
50 cm
Debit (mL/ menit )
Gambar 4 Hubungan Debit Alir an dan
Ketebalan Media Terhadap Penyisihan
Fenol (% ) Setelah Proses Degr adasi
(Sumber : Analisa, 2017)
Grafik 4.3 menunjukkan hubungan variabel
bebas terhadap variabel yang ditinjau yaitu
kadar Fenol. Pada masing-masing perlakuan
terdapat interaksi antara debit aliran dan
ketebalan media pada reaktor trickling filter
terhadap penyisihan kadar Fenol.
Dapat disimpulkan bahwa debit aliran terbaik
terjadi pada debit 100 mL/menit yaitu dengan
nilai penyisihan kadar Fenol mencapai
54,3%. Hasil ini sekaligus membuktikan
pernyataan peneliti sebelumnya yaitu
Sarasdewi, Ayu 2014 bahwa semakin lambat
debit aliran maka efektivitas penurunan kadar
pencemar semakin tinggi dan sebaliknya jika
debit aliran semakin cepat maka efektivitas
penurunan kadar pencemarnya semakin
rendah. Hal ini dapat terjadi karena semakin
lambat debit aliran maka waktu kontak yang
dilakukan antara air limbah dengan biofilm
pun semakin panjang. Proses penyaringan
tidak akan dapat berjalan sempurna apabila
debit aliran terlalu cepat melewati rongga
diantara media trickling filter (Sarasdewi,
Ayu 2014).
Dari hasil tersebut dapat disimpulkan pula
bahwa penyisihan kadar Fenol terbaik pada
ketebalan 50 cm dengan nilai penyisihan
kadar BOD5 mencapai 54,3%. Hasil ini
sekaligus membuktikan pernyataan peneliti
sebelumnya yaitu Nurulita, Ulfa 2010 bahwa
semakin tebal/tinggi lapisan media filter
maka efektivitas penurunan kadar pencemar
semakin
tinggi.
Hal
ini
sekaligus
membuktikan pernyataan Jaya, Sumansah
2013 bahwa media trickling filter memiliki
peran besar sebagai tempat melekat biofilm
yang berfungsi untuk mendegradasi bahan
organik biodegradable yang ada dalam
limbah.
Hal ini dapat terjadi karena semakin tebal
media trickling filter, maka semakin luas pula
permukaan yang dapat ditumbuhi oleh
mikroorganisme. Permukaan media yang luas
memungkinkan terjadinya pembentukan
biofilm
yang lebih banyak sehingga
Penurunan BOD5 dan Fenol Limbah (Aisyah Rahmatus S. dan Yayok S. P. )
kandungan bahan pencemar yang didegradasi
juga semakin besar.
Hasil dari
penelitian
ini sekaligus
membuktikan
bahwa
pengolahan
menggunakan
trickling
filter
dapat
mendegradasi senyawa Fenol dengan cukup
baik yaitu mencapai 54,3%, namun hasil ini
masih belum cukup baik jika dibandingkan
dengan
penelitian
sebelumnya
yang
dilakukan oleh Nurita, Sukma 2010
menggunakan lumpur aktif anaerob yaitu
dengan penyisihan mencapai 99,87% dan
penelitian yang dilakukan Luvita, Venny
2012 menggunakan reaktor hibrida plasma
dingin yaitu dengan penyisihan mencapai
88,58%.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Dari hasil penelitian dapat
kesimpulan sebagai berikut :
diperoleh
1. Pengolahan
dengan
menggunakan
teknologi
trickling
filter
dapat
menurunkan kadar BOD5 pada limbah
kawasan
industri dengan efisiensi
penyisihan sebesar 86,9%.
2. Pengolahan
dengan
menggunakan
teknologi
trickling
filter
dapat
menurunkan kadar Fenol pada limbah
kawasan
industri dengan efisiensi
penyisihan sebesar 54,3%.
3. Ketebalan media yang paling efektif untuk
menurunkan kadar BOD5 dan Fenol pada
limbah kawasan industri yaitu 50 cm.
Semakin tebal media yang digunakan
maka akan semakin besar luas permukaan
yang dapat ditumbuhi oleh biofilm
sehingga proses degradasi akan berjalan
semakin baik.
4. Debit aliran yang paling efektif untuk
menurunkan kadar BOD5 dan Fenol pada
limbah kawasan industri yaitu 100
mL/menit. Semakin kecil debit aliran yang
digunakan, maka akan semakin lama
waktu kontak antara limbah dengan
124
biofilm sehingga proses degradasi akan
berjalan semakin baik.
5. Hasil pengolahan air limbah pada
penelitian ini belum mencapai standar
baku mutu air limbah kawasan industri
pada Pergub Jatim Nomer 72 Tahun 2013
yaitu kadar BOD5 sebesar 50 mg/L dan
kadar Fenol sebesar 1 mg/L.
Saran
1. Dalam melakukan pengambilan sampel air
limbah harus dilakukan pada saat yang
sama agar tidak ada kerancuan dalam
karakteristik awal limbah.
2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut
mengenai ketebalan biofilm.
3. Perlu dilakukan adanya proses filtrasi
terlebih dahulu dikarenakan TSS pada
limbah kawasan industri cukup tinggi
sehingga dapat mengakibatkan pipa
distribusi tersumbat dan debit aliran tidak
sesuai.
4. Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan
memvariasikan debit aliran yang lebih
kecil untuk mendapatkan efisiensi
penyisihan yang lebih tinggi.
5. Perlu dilakukan penelitian dengan
memvariasikan berbagai jenis media
trickling filter selain bioball untuk
mengetahui jenis media yang paling
efektif sebagai media pertumbuhan
biofilm.
6. Dalam melakukan penelitian skala
laboratorium
dengan
memvariasikan
ketebalan media diharapkan menggunakan
reaktor sebanyak variasi ketebalan media
yang dilakukan agar tidak mengalami
kerancuan dalam kuantitas biofilm yang
tumbuh.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2010. http://indonesian.alibaba.com
. 21 April 2017
Anonim.
2010.
http://jinhuimo.en.alibaba.com . 21
April 2017
125
Anonim.
2010.
http://smallboss.en.alibaba.com . 21 April 2017
Anonim. 2010. http://wikipedia.com .7 Mei
2017
Aji, Septian. 2015. Penurunan Bahan
Organik (BOD & Fosfat) Pada Limbah
Laundry Dengan Sistem Biofilter
Fakultatif. Teknik Lingkungan. UPN
“Veteran” Jawa Timur. Surabaya
EPA. 2000. Wastewater Technology Fact
Sheet Trickling Filters. Washington
D.C.
Fernandes,
Agustin.
2012.
http://kimiatip.blogspot.co.id
.
20
Februari 2017
Jahagirdar,
Shrikant.
2012.
http://slideshare.net . 1 Desember 2017
Jaya, Sumansah. 2013. Efektivitas Penurunan
BOD5 Limbah Cair Rumah Tangga
Pada Berbagai Media Trickling Filter.
Ilmu
Perikanan
dan
Kelautan.
Universitas
Jenderal
Soedirman.
Purwokerto
Laksono, Sucipta. 2012. Pengolahan Biologis
Limbah Batik Dengan Media Biofilter.
Teknik
Lingkungan.
Universitas
Indonesia. Depok
Metcalf and Eddy. 1991. Wastewater
Engineering Treatment And Reuse. Mc.
Grawhill. New York. America
Nurullita, Ulfa. 2010. Manipulasi Waktu
Tinggal Dan Tebal Media Filter
Tempurung
Kelapa
Terhadap
Penurunan BOD Dan TSS Air Limbah
Rumah Tangga. Kesehatan Masyarakat.
Universitas Muhammadiyah Semarang.
Semarang
Rosi, Jayanti Eka. 2016. Kemampuan
Beberapa
Jenis Bakteri Dalam
Mereduksi Polutan Limbah Laundry.
Teknik Lingkungan. UPN “Veteran”
Jawa Timur. Surabaya
Said, Nusa Idaman. 2005. Aplikasi Bio-Ball
Untuk Media Biofilter Studi Kasus
Pengolahan Air Limbah Pencucian
Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan Vol. 8 No. 2
Jeans. Jakarta: Pusat Pengkajian Dan
Penerapan Teknologi Lingkungan
Said, Nusa Idaman. 2010. Pengolahan Air
Limbah Dengan Proses Trickling
Filter. Jakarta: Pusat Pengkajian Dan
Penerapan Teknologi Lingkungan
Sugiharto.
1987.
http://indonesianpublichealth.com .20 Februari 2017
Yahya, Fahrul. 2012. Studi Pengolahan Air
Limbah Domestik Dengan Biofilter
Menggunakan Media Bioball Dan
Eceng Gondok. Teknik Lingkungan.
Institut Teknologi Sepuluh November.
Surabaya
118
PENURUNAN BOD5 DAN FENOL LIMBAH KAWASAN INDUSTRI
DENGAN KETEBALAN MEDIA TRICKLING FILTER BERVARIASI
Aisyah Rahmatus Saumi dan Yayok Sur yo Purnomo
Progdi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik,
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
e-mail :aisrahmatus@yahoo.com
ABSTRAK
Seiring dengan perkembangan jaman, maka kebutuhan manusia akan suatu produk juga
semakin meningkat. Hal ini menyebabkan industri yang ada di Indonesia berkembang pesat
sehingga menghasilkan buangan berupa limbah cair yang cukup banyak. Oleh karena itu
dibangunlah sebuah sarana kawasan industri yang menampung seluruh buangan limbah tersebut.
Salah satu kadar pencemar yang sering ditemukan pada air limbah kawasan industri yaitu BOD5
dan Fenol. BOD5 mewakili beban organik yang terdapat dalam air limbah, sedangkan Fenol
merupakan suatu senyawa yang bersifat toksik atau berbahaya bagi manusia. Tujuan dari
penelitian kali ini yaitu menurunkan kadar BOD5 dan Fenol menggunakan teknologi pengolahan
biologis trickling filter dengan memvariasikan debit aliran serta ketebalan media untuk
mendapatkan hasil yang paling optimum. Awal dari proses ini yaitu dengan menumbuhkan
biofilm pada media, proses ini meliputi seeding atau pengembang biakan bakteri alami (biofilm)
dan aklimatisasi atau proses adaptasi biofilm terhadap air limbah. Hasil dari penelitian ini
didapatkan bahwa debit aliran yang paling optimum yaitu pada debit 100 mL/menit dan
ketebalan media 50 cm, yang mana dapat menurunkan kadar BOD5 hingga 86,9% dan kadar
Fenol sebesar 54,3%.
Kata Kunci : Trickling Filter, Biofilm, Fenol
ABSTRACT
Along with the development of the age, then the human need for a product is also
increasing. This causes the existing industries in Indonesian grow to rapidly as the produce of
liquid waste. Therefore, the government built an industrial estate that accomodates all the waste
disposal. One of the pollutants that often found in industrial wastewater are BOD5 and Phenol.
BOD5 represent organic loads contained in wastewater, while Phenol is a compound that is toxic
and harmful to humans. The purpose of this research is decrease BOD5 and Phenol levels using
biological trickling filter technology by varying flow rate and media thickness to get the most
optimum result. The beginning of this process is by growing biofilm on media, this process
includes seeding or breeding of natural bacteria and acclimatization or biofilm adaption process
to wastewater. The result of this research shows that the most optimum flow discharge is 100
mL/minute and 50 cm thickness of media which can decrease BOD5 to 86,9% and Phenol content
is 54,3%.
Keywords :Trickling Filter, Biofilm, Phenol
119
PENDAHULUAN
Seiring dengan perkembangan jaman,
kebutuhan manusia pun semakin meningkat
sehingga menyebabkan tingkat produksi oleh
suatu industri pun akan semakin meningkat
pula. Semakin padat kegiatan industri
menyebabkan semakin banyak pula limbah
yang
harus
diolah,
namun
karena
keterbatasan lahan maka saat ini semakin
sulit untuk mendapatkan lokasi penempatan
instalasi pengolahan. Oleh karena itu untuk
memudahkan dan meminimalkan dampak
lingkungan akibat limbah buangan industri,
pemerintah mulai menggalakkan adanya
pendirian kawasan industri.
Dengan adanya kawasan industri, maka
limbah yang dihasilkan oleh industri dapat
diolah secara komunal dalam satu instalasi
pengolahan. Namun dikarenakan berasal dari
berbagai macam industri, maka limbah yang
diolah pun memiliki karakteristik yang sangat
kompleks
dengan
kandungan
beban
pencemar yang cukup tinggi. Menurut
Peraturan Gubernur Jawa Timur Nomor 72
Tahun 2013 Tentang Baku Mutu Limbah
Bagi Industri Dan/Atau Kegiatan Usaha
Lainnya terdapat kurang lebih 16 parameter
pencemar yang harus diperhatikan sebelum
limbah kawasan industri tersebut dibuang ke
badan air. Dari sekian banyak parameter,
terdapat dua pencemar yang akan diturunkan
dalam penelitian ini yaitu BOD (Biological
Oxygen Demand) dan senyawa fenol.
BOD (Biological Oxygen Demand) adalah
suatu karakteristik yang menunjukkan jumlah
oksigen terlarut yang diperlukan oleh
mikroorganisme untuk mengurai atau
mendekomposisi bahan organik dalam
kondisi aerobik (Metcalf and Eddy, 1991).
Konsentrasi BOD pada limbah menunjukkan
jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri
untuk menguraikan hampir semua zat organik
yang terlarut dan sebagian yang tersuspensi,
sehingga apabila nilai BOD tinggi, jumlah
oksigen terlarut yang ada pada badan air pun
Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan Vol. 8 No. 2
akan semakin berkurang, menimbulkan bau
yang tidak sedap, dan mengakibatkan
kematian pada biota air.
Sedangkan senyawa fenol adalah bahan
toksik yang bisa menghambat proses
degradasi biologi oleh mikroba tertentu
(Metcalf and Eddy, 1991). Senyawa fenol
dapat menimbulkan rasa dan bau tidak sedap,
serta pada konsentrasi tertentu dapat
menyebabkan kematian organisme yang
hidup didalam badan air. Pada manusia,
konsentrasi pencemar yang tinggi dapat
menimbulkan gangguan kesehatan seperti
pada paru-paru, ginjal, dan limpa serta dapat
menyebabkan kegagalan sirkulasi darah dan
kematian akibat kegagalan pernafasan (Budi,
Sukma 2011).
Sebelum keluar ke badan air, dibutuhkan
pengolahan terhadap limbah kawasan
industri, salah satunya adalah dengan
menggunakan pengolahan biologis trickling
filter. Trickling filter adalah sistem
pengolahan aerobik yang memanfaatkan
mikroorganisme melekat pada media untuk
menghilangkan bahan organik dari limbah
cair (EPA,2000). Pada pengaplikasian
trickling filter, media memegang peranan
cukup penting sehingga media harus bersifat
kuat, keras, tahan tekanan, tahan lama, dan
tidak mudah berubah bentuk. Menurut
Metcalf and Eddy(1991), ketebalan media
trickling filter rata-rata adalah 2 meter,
sedangkan menurut Wardhana, 2004 dalam
Sumansah, 2012, ketebalan media trickling
filter minimum 1 meter dan maksimum 3-4
meter.
Pada penelitian yang dilakukan oleh
Sumansah
(2012),
ketebalan
media
ditentukan dengan cara konversi yakni
menggunakan perbandingan 1:10. Oleh
karena itu pada penelitian kali ini akan
dilakukan proses degradasi limbah pada
reaktor trickling filter skala laboratorium
menggunakan media bioball jenis rambutan
berdiameter 5 cm dengan ketebalan media
Penurunan BOD5 dan Fenol Limbah (Aisyah Rahmatus S. dan Yayok S. P. )
yang dibuat berbeda yaitu 10 cm, 20 cm, 30
cm, 40 cm, dan 50 cm untuk mengetahui
ketebalan media yang paling efisien untuk
proses degradasi dalam reaktor trickling
filter.
Selain memvariasikan ketebalan media, pada
penelitian ini juga akan divariasikan debit
aliran (mL/menit). Menurut Saifudin, 2005
dalam Sarasdewi, Ayu 2014 selain media
filter, debit aliran juga merupakan faktor
utama yang mempengaruhi hasil saringan
dalam pengolahan limbah menggunakan
sistem biofilter. Pada penelitian sebelumnya
yang dilakukan oleh Aji, Septian 2015
diketahui bahwa debit aliran terbaik yaitu 110
mL/menit dengan efisiensi penyisihan BOD5
sebesar 79,89%. Sedangkan penelitian yang
dilakukan oleh Okty, Parisa 2010 diketahui
bahwa debit aliran terbaik yaitu 100mL/menit
dengan efisiensi penyisihan BOD5 sebesar
84,11%.
Mengacu
pada
penelitian
sebelumnya, maka pada penelitian kali ini
debit aliran yang akan divariasikan yaitu 100
mL/menit, 200 mL/menit, 300 mL/menit, 400
mL/menit, dan 500 mL/menit. Hal yang
menjadi pembeda dari penelitian sebelumnya
yaitu variasi debit aliran, rasio resirkulasi,
serta media filter yang digunakan.
METODE
Bahan dan Per alatan Penelitian
Bahan Penelitian
1. Air limbah
Air limbah yang digunakan adalah air limbah
kawasan industri PT Surabaya Industrial
Estate Rungkut.
2. Aquades
Peralatan Penelitian
1. Reaktor trickling filter, terbuat dari kaca
dengan tebal 5 mm, ukuran reaktor yaitu 20
cm x 20 cm x 70 cm.
2. Bak penampung limbah dengan volume 50
L
120
3. Bak resirkulasi limbah dengan volume 50
L
4. Bak clarifier limbah dengan volume 19 L
5. Pipa pvc ukuran 1/2"
6. Keran
7. Pompa air
8. Aerator
9. Media bioball jenis rambutan, terbuat dari
plastik pvc dengan diameter 5 cm
Variabel Penelitian
Variabel Perlakuan
1. Ketebalan media trickling filter (cm)
10 ; 20 ; 30 ; 40 ; 50
2. Debit Aliran (mL/menit)
100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 500
Variabel Tetap
1. Volume reaktor
= 28 L
2. Jenis media
= bioball diameter 5
cm, terbuat dari plastik pvc
3. Jenis aerasi
= aerasi merata
4. Rasio resirkulasi = 50%
5. pH
=6–9
6. Suhu
= 25oC – 37oC
Parameter Diamati
a. Fenol
b. BOD5
c. Suhu
d. pH
PEMBAHASAN
Analisa Awal
Tabel 1 Analisa Awal Limbah Kawasan
Industri
Parameter Uji
Satuan
Hasil Uji
BOD5
mg/L
821,56
Fenol
mg/L
12,9
pH
-
6,9
Suhu
(Sumber: Hasil Analisis)
o
C
30
121
Setelah dilakukan analisa awal, maka akan
dilakukan proses seeding atau proses
penumbuhan biofilm pada media trickling
filter. Apabila biofilm sudah bertumbuh lebih
dari 80% maka dapat dilakukan proses
selanjutnya yaitu aklimatisasi atau proses
penyesuaian biofilm dengan limbah yang
akan diproses. Setelah itu baru dapat
dilakukan running atau proses degradasi.
Seluruh proses tersebut dilakukan secara
kontinyu dengan aliran downflow yaitu
pengaliran berlanjut limbah kawasan industri
melalui pipa distribusi dari atas reaktor
menuju media berupa media bioball dengan
jenis rambutan yang telah ditumbuhi oleh
biofilm.
Seeding
Dalam proses pengolahan biologis dengan
sistem attached growth, bakteri dibiarkan
hidup pada media. Pengolahan dengan proses
attached
growth
dilakukan
dengan
membiakkan
mikroba
pada
padatan
pendukung sehingga membentuk lapisan tipis
yang disebut biofilm (Laksono, Sucipto
2012). Biofilm adalah lapisan yang terbentuk
oleh koloni sel-sel mikroba dan melekat pada
permukaan substrat, berada dalam keadaan
diam, karakter berlendir, dan tidak mudah
lepas (Madigan et al 1997 pada Laksono,
Sucipto 2012).
Pada penelitian kali ini, mikroorganisme
yang berasal dari limbah kawasan industri
dibiarkan hidup pada media trickling filter
berupa bioball dengan jenis rambutan. Untuk
membentuk biofilm dilakukan proses seeding
atau pembiakan mikroba secara alami, yaitu
dengan
langsung
membiakkan
mikroorganisme didalam reaktor dengan cara
mengalirkan air limbah kawasan industri
secara kontinyu kedalam reaktor.
Air limbah kawasan industri dipilih untuk
pembiakan ini dikarenakan limbah kawasan
industri mengandung sumber karbon yang
cukup diperlukan mikroorganisme untuk
hidup serta mikroorganisme yang terkandung
Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan Vol. 8 No. 2
pada air limbah tersebut telah terbiasa dengan
adanya senyawa-senyawa pencemar. Dengan
demikian, proses pembiakan tidak perlu
memakan waktu yang terlalu lama, dan juga
sumber karbon tetap dijaga dengan cara
menambahkan nutrisi.
Penyusunan media juga termasuk kedalam
faktor penentu pertumbuhan biofilm. Jika
tidak ada celah atau rongga pada media, air
limbah tidak akan dapat menjangkau seluruh
permukaan media (Jaya, Sumansah 2013).
Pertumbuhan biofilm diamati selama 14 hari,
air limbah dialirkan dengan debit 200
mL/menit secara kontinyu dengan aliran
downflow. Proses seeding dianggap berhasil
ditandai dengan permukaan media yang
berubah menjadi agak licin dan berlendir
apabila dipegang.
(Sumber : Hasil Analisis, 2017)
Gambar
1
Proses
menghasilkan biofilm
seeding
yang
Aklimatisasi
Proses aklimatisasi adalah pengadaptasian
mikroorganisme terhadap air limbah yang
akan diolah. Akhir dari proses aklimatisasi
adalah ketika lapisan biofilm yang terbentuk
semakin tebal dan efisiensi penurunan
konsentrasi COD cukup tinggi dan stabil
(Laksono, Sucipto 2012). Aklimatisasi
dilakukan hingga konsentrasi COD tidak
mengalami perubahan yang cukup besar,
yang mana pada saat itu bakteri telah
dianggap aktif untuk proses degradasi (Wirda
Penurunan BOD5 dan Fenol Limbah (Aisyah Rahmatus S. dan Yayok S. P. )
penelitian ini dapat dilihat bahwa pada
pengambilan sampel ketiga, efisiensi
penghilangan COD sudah mencapai lebih
dari 90% sehingga proses aklimatisasi
dianggap selesai dan dapat dilanjutkan ke
tahap berikutnya.
100
%Penurunan
dan Handajani 2009 pada Laksono, Sucipto
2012).
Tahapan aklimatisasi perlu dilakukan karena
pada dasarnya tujuan dari aklimatisasi adalah
untuk mengadaptasikan mikoorganisme pada
lingkungan yang berbeda agar tidak terjadi
shock yang dapat membuat mikroorganisme
yang telah terbentuk melalui biofilm menjadi
mati dan tidak dapat mendegradasi faktor
pencemar. Proses aklimatisasi berjalan seperti
proses seeding, yaitu dengan mengalirkan air
limbah dengan debit 200 mL/menit secara
kontinyu dengan aliran downflow.
Tabel 2 Tahapan Aklimatisasi (Durasi 5
Hari)
Air Limbah
Air Pengencer
Kawasan
Tahapan
(%)
Industri (%)
Tahap I
80
20
Tahap II
60
40
Tahap III
40
60
Tahap IV
20
80
Tahap V
0
100
122
80
10 cm
60
20 cm
40
30 cm
20
40 cm
0
100
200
300
400
500
50 cm
Debit (mL/ menit )
Grafik 3 Hubungan Debit Alir an dan
Ketebalan Media Ter hadap Penyisihan
BOD5 (% ) Setelah Proses Degradasi
(Sumber : Hasil Analisis, 2017)
(Sumber : Hasil Analisis, 2017)
120
20%
%Penurunan
100
80
60
40%
40
20
0
1
2
3
Pengambilan
Sampel
Gambar 2 Hubungan Antara Waktu
Pengambilan
Sampel
Tiap
Tahap
Pengenceran dengan Penyisihan Kadar
COD Pada Saat Aklimatisasi
(Sumber : Hasil Analisis, 2017)
Satu tahapan proses aklimatisasi dianggap
berhasil yaitu diindikasikan dengan semakin
meningkatnya efisiensi penghilangan COD ,
proses aklimatisasi dikatakan selesai apabila
efisiensi penghilangan COD sudah mencapai
90% (Said, Nusa Idaman 2005). Pada
Grafik 4.2 menunjukkan hubungan variabel
bebas terhadap variabel yang ditinjau yaitu
kadar BOD5. Pada masing-masing perlakuan
terdapat interaksi antara debit aliran dan
ketebalan media pada reaktor trickling filter
terhadap penyisihan kadar BOD5.
Dapat disimpulkan bahwa debit aliran terbaik
terjadi pada debit 100 mL/menit yaitu dengan
nilai penyisihan kadar BOD5 mencapai
86,9%. Hasil ini sekaligus membuktikan
pernyataan peneliti sebelumnya yaitu
Sarasdewi, Ayu 2014 bahwa semakin lambat
debit aliran maka efektivitas penurunan kadar
pencemar semakin tinggi dan sebaliknya jika
debit aliran semakin cepat maka efektivitas
penurunan kadar pencemarnya semakin
rendah. Hal ini dapat terjadi karena semakin
lambat debit aliran maka waktu kontak yang
dilakukan antara air limbah dengan biofilm
pun semakin panjang. Proses penyaringan
tidak akan dapat berjalan sempurna apabila
debit aliran terlalu cepat melewati rongga
123
Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan Vol. 8 No. 2
diantara media trickling filter (Sarasdewi,
Ayu 2014).
Dari hasil tersebut dapat disimpulkan pula
bahwa penyisihan kadar BOD5 terbaik pada
ketebalan 50 cm dengan nilai penyisihan
kadar BOD5 mencapai 86,9%. Hasil ini
sekaligus membuktikan pernyataan peneliti
sebelumnya yaitu Nurulita, Ulfa 2010 bahwa
semakin tebal/tinggi lapisan media filter
maka efektivitas penurunan kadar pencemar
semakin
tinggi.
Hal
ini
sekaligus
membuktikan pernyataan Jaya, Sumansah
2013 bahwa media trickling filter memiliki
peran besar sebagai tempat melekat biofilm
yang berfungsi untuk mendegradasi bahan
organik biodegradable yang ada dalam
limbah.
Hal ini dapat terjadi karena semakin tebal
media trickling filter, maka semakin luas pula
permukaan yang dapat ditumbuhi oleh
mikroorganisme. Permukaan media yang luas
memungkinkan terjadinya pembentukan
biofilm
yang lebih banyak sehingga
kandungan bahan pencemar yang didegradasi
juga semakin besar.
Walaupun penyisihan kadar BOD5 tertinggi
mencapai 86,9% dengan kadar pencemar
sebesar 107,95 mg/L namun hasil ini masih
belum dapat memenuhi standar baku mutu air
limbah kawasan industri pada Pergub Jatim
Nomer 72 Tahun 2013 yaitu 50 mg/L.
% Penurunan
60
10 cm
40
20 cm
20
30 cm
0
40 cm
100 200 300 400 500
50 cm
Debit (mL/ menit )
Gambar 4 Hubungan Debit Alir an dan
Ketebalan Media Terhadap Penyisihan
Fenol (% ) Setelah Proses Degr adasi
(Sumber : Analisa, 2017)
Grafik 4.3 menunjukkan hubungan variabel
bebas terhadap variabel yang ditinjau yaitu
kadar Fenol. Pada masing-masing perlakuan
terdapat interaksi antara debit aliran dan
ketebalan media pada reaktor trickling filter
terhadap penyisihan kadar Fenol.
Dapat disimpulkan bahwa debit aliran terbaik
terjadi pada debit 100 mL/menit yaitu dengan
nilai penyisihan kadar Fenol mencapai
54,3%. Hasil ini sekaligus membuktikan
pernyataan peneliti sebelumnya yaitu
Sarasdewi, Ayu 2014 bahwa semakin lambat
debit aliran maka efektivitas penurunan kadar
pencemar semakin tinggi dan sebaliknya jika
debit aliran semakin cepat maka efektivitas
penurunan kadar pencemarnya semakin
rendah. Hal ini dapat terjadi karena semakin
lambat debit aliran maka waktu kontak yang
dilakukan antara air limbah dengan biofilm
pun semakin panjang. Proses penyaringan
tidak akan dapat berjalan sempurna apabila
debit aliran terlalu cepat melewati rongga
diantara media trickling filter (Sarasdewi,
Ayu 2014).
Dari hasil tersebut dapat disimpulkan pula
bahwa penyisihan kadar Fenol terbaik pada
ketebalan 50 cm dengan nilai penyisihan
kadar BOD5 mencapai 54,3%. Hasil ini
sekaligus membuktikan pernyataan peneliti
sebelumnya yaitu Nurulita, Ulfa 2010 bahwa
semakin tebal/tinggi lapisan media filter
maka efektivitas penurunan kadar pencemar
semakin
tinggi.
Hal
ini
sekaligus
membuktikan pernyataan Jaya, Sumansah
2013 bahwa media trickling filter memiliki
peran besar sebagai tempat melekat biofilm
yang berfungsi untuk mendegradasi bahan
organik biodegradable yang ada dalam
limbah.
Hal ini dapat terjadi karena semakin tebal
media trickling filter, maka semakin luas pula
permukaan yang dapat ditumbuhi oleh
mikroorganisme. Permukaan media yang luas
memungkinkan terjadinya pembentukan
biofilm
yang lebih banyak sehingga
Penurunan BOD5 dan Fenol Limbah (Aisyah Rahmatus S. dan Yayok S. P. )
kandungan bahan pencemar yang didegradasi
juga semakin besar.
Hasil dari
penelitian
ini sekaligus
membuktikan
bahwa
pengolahan
menggunakan
trickling
filter
dapat
mendegradasi senyawa Fenol dengan cukup
baik yaitu mencapai 54,3%, namun hasil ini
masih belum cukup baik jika dibandingkan
dengan
penelitian
sebelumnya
yang
dilakukan oleh Nurita, Sukma 2010
menggunakan lumpur aktif anaerob yaitu
dengan penyisihan mencapai 99,87% dan
penelitian yang dilakukan Luvita, Venny
2012 menggunakan reaktor hibrida plasma
dingin yaitu dengan penyisihan mencapai
88,58%.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Dari hasil penelitian dapat
kesimpulan sebagai berikut :
diperoleh
1. Pengolahan
dengan
menggunakan
teknologi
trickling
filter
dapat
menurunkan kadar BOD5 pada limbah
kawasan
industri dengan efisiensi
penyisihan sebesar 86,9%.
2. Pengolahan
dengan
menggunakan
teknologi
trickling
filter
dapat
menurunkan kadar Fenol pada limbah
kawasan
industri dengan efisiensi
penyisihan sebesar 54,3%.
3. Ketebalan media yang paling efektif untuk
menurunkan kadar BOD5 dan Fenol pada
limbah kawasan industri yaitu 50 cm.
Semakin tebal media yang digunakan
maka akan semakin besar luas permukaan
yang dapat ditumbuhi oleh biofilm
sehingga proses degradasi akan berjalan
semakin baik.
4. Debit aliran yang paling efektif untuk
menurunkan kadar BOD5 dan Fenol pada
limbah kawasan industri yaitu 100
mL/menit. Semakin kecil debit aliran yang
digunakan, maka akan semakin lama
waktu kontak antara limbah dengan
124
biofilm sehingga proses degradasi akan
berjalan semakin baik.
5. Hasil pengolahan air limbah pada
penelitian ini belum mencapai standar
baku mutu air limbah kawasan industri
pada Pergub Jatim Nomer 72 Tahun 2013
yaitu kadar BOD5 sebesar 50 mg/L dan
kadar Fenol sebesar 1 mg/L.
Saran
1. Dalam melakukan pengambilan sampel air
limbah harus dilakukan pada saat yang
sama agar tidak ada kerancuan dalam
karakteristik awal limbah.
2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut
mengenai ketebalan biofilm.
3. Perlu dilakukan adanya proses filtrasi
terlebih dahulu dikarenakan TSS pada
limbah kawasan industri cukup tinggi
sehingga dapat mengakibatkan pipa
distribusi tersumbat dan debit aliran tidak
sesuai.
4. Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan
memvariasikan debit aliran yang lebih
kecil untuk mendapatkan efisiensi
penyisihan yang lebih tinggi.
5. Perlu dilakukan penelitian dengan
memvariasikan berbagai jenis media
trickling filter selain bioball untuk
mengetahui jenis media yang paling
efektif sebagai media pertumbuhan
biofilm.
6. Dalam melakukan penelitian skala
laboratorium
dengan
memvariasikan
ketebalan media diharapkan menggunakan
reaktor sebanyak variasi ketebalan media
yang dilakukan agar tidak mengalami
kerancuan dalam kuantitas biofilm yang
tumbuh.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2010. http://indonesian.alibaba.com
. 21 April 2017
Anonim.
2010.
http://jinhuimo.en.alibaba.com . 21
April 2017
125
Anonim.
2010.
http://smallboss.en.alibaba.com . 21 April 2017
Anonim. 2010. http://wikipedia.com .7 Mei
2017
Aji, Septian. 2015. Penurunan Bahan
Organik (BOD & Fosfat) Pada Limbah
Laundry Dengan Sistem Biofilter
Fakultatif. Teknik Lingkungan. UPN
“Veteran” Jawa Timur. Surabaya
EPA. 2000. Wastewater Technology Fact
Sheet Trickling Filters. Washington
D.C.
Fernandes,
Agustin.
2012.
http://kimiatip.blogspot.co.id
.
20
Februari 2017
Jahagirdar,
Shrikant.
2012.
http://slideshare.net . 1 Desember 2017
Jaya, Sumansah. 2013. Efektivitas Penurunan
BOD5 Limbah Cair Rumah Tangga
Pada Berbagai Media Trickling Filter.
Ilmu
Perikanan
dan
Kelautan.
Universitas
Jenderal
Soedirman.
Purwokerto
Laksono, Sucipta. 2012. Pengolahan Biologis
Limbah Batik Dengan Media Biofilter.
Teknik
Lingkungan.
Universitas
Indonesia. Depok
Metcalf and Eddy. 1991. Wastewater
Engineering Treatment And Reuse. Mc.
Grawhill. New York. America
Nurullita, Ulfa. 2010. Manipulasi Waktu
Tinggal Dan Tebal Media Filter
Tempurung
Kelapa
Terhadap
Penurunan BOD Dan TSS Air Limbah
Rumah Tangga. Kesehatan Masyarakat.
Universitas Muhammadiyah Semarang.
Semarang
Rosi, Jayanti Eka. 2016. Kemampuan
Beberapa
Jenis Bakteri Dalam
Mereduksi Polutan Limbah Laundry.
Teknik Lingkungan. UPN “Veteran”
Jawa Timur. Surabaya
Said, Nusa Idaman. 2005. Aplikasi Bio-Ball
Untuk Media Biofilter Studi Kasus
Pengolahan Air Limbah Pencucian
Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan Vol. 8 No. 2
Jeans. Jakarta: Pusat Pengkajian Dan
Penerapan Teknologi Lingkungan
Said, Nusa Idaman. 2010. Pengolahan Air
Limbah Dengan Proses Trickling
Filter. Jakarta: Pusat Pengkajian Dan
Penerapan Teknologi Lingkungan
Sugiharto.
1987.
http://indonesianpublichealth.com .20 Februari 2017
Yahya, Fahrul. 2012. Studi Pengolahan Air
Limbah Domestik Dengan Biofilter
Menggunakan Media Bioball Dan
Eceng Gondok. Teknik Lingkungan.
Institut Teknologi Sepuluh November.
Surabaya